Linux на IBM Z
![]() | В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
История операционных систем для мэйнфреймов IBM |
---|
Linux на IBM Z или Linux на zSystems — это собирательный термин для операционной системы Linux , скомпилированной для работы на мэйнфреймах IBM , особенно на серверах IBM Z /IBM zSystems и IBM LinuxONE. Похожие термины, имеющие то же значение, — Linux/390 , Linux/390x и т. д. Три дистрибутива Linux, сертифицированные для использования на аппаратной платформе IBM Z, — это Red Hat Enterprise Linux , SUSE Linux Enterprise Server и Ubuntu .
История
[ редактировать ]Linux на IBM Z возник как две отдельные попытки перенести Linux на серверы IBM System/390 . Первая попытка, проект «Bigfoot», разработанный Линасом Вепстасом в конце 1998 — начале 1999 года, представлял собой независимое распространение, и с тех пор от него отказались. [1] 18 декабря 1999 года IBM опубликовала набор исправлений и дополнений к ядру Linux 2.2.13 , чтобы запустить сегодняшнюю основную версию Linux на IBM Z. [2] В 2000 году вскоре последовали официальные анонсы продуктов, в том числе механизмов Integrated Facility for Linux (IFL). Think Blue Linux был ранним дистрибутивом для мэйнфреймов, состоящим в основном из пакетов Red Hat , добавленных к ядру IBM. [3] Коммерческие дистрибьюторы Linux представили версии для мэйнфреймов очень быстро после первоначальной работы над ядром.
Менеджер IBM Карл-Хайнц Штрассмайер из Бёблингена в Германии был главным инициатором запуска Linux на S/390. [4]
В начале участия IBM патчи Linux для S/390 включали некоторые модули только объектного кода (OCO) без исходного кода. [5] Вскоре после этого IBM заменила модули OCO модулями с открытым исходным кодом . Linux на IBM Z — это бесплатное программное обеспечение под лицензией GNU General Public License .
По данным IBM, по состоянию на май 2006 г. [update]более 1700 клиентов использовали Linux на своих мэйнфреймах; Некоторые примеры: Nomura Securities , Home Depot и Питтсбургский университет . [6]
Виртуализация
[ редактировать ]Виртуализация требуется по умолчанию в IBM Z; невозможно запустить Linux на IBM Z без некоторой степени виртуализации. (Только самые первые 64-разрядные модели мэйнфреймов, z900 и z800, включали невиртуализированный «базовый режим».) Виртуализация первого уровня обеспечивается диспетчером ресурсов процессора и системы ( PR/SM ) для развертывания одного или нескольких логических Разделы (LPAR). Каждый LPAR поддерживает различные операционные системы, включая Linux на IBM Z. Гипервизор z/VM также может быть запущен в качестве второго уровня виртуализации в LPAR. Это позволяет LPAR запускать столько виртуальных машин (VM), сколько могут поддерживать ресурсы, назначенные этому LPAR. KVM на IBM Z — еще один вариант гипервизора.
Когда приложения Linux в LPAR получают доступ к данным и приложениям в других LPAR, таких как CICS , IBM Db2 , IMS , Linux и другие подсистемы мэйнфреймов, работающие на том же физическом мэйнфрейме, они могут использовать HiperSockets — быстрые TCP/IP- соединения, занимающие только память. По сравнению с TCP/IP через стандартные контроллеры сетевых интерфейсов (сетевые карты, также известные как адаптеры открытой системы (OSA) в мейнфреймах), HiperSockets может улучшить скорость реагирования конечного пользователя (уменьшить задержку сети и накладные расходы на обработку), безопасность (поскольку нет сетевого подключения). для перехвата) и надежность (поскольку нет возможности потерять сетевое соединение). [7]
В моделях zEC12, zBC12 и более поздних моделях концепция HiperSocket выходит за пределы физических границ машины посредством адаптера RDMA over Converged Ethernet (RoCE), что обеспечивает безопасную и высокоскоростную межсистемную связь. Таким образом, приложения в LPAR A в системе A могут использовать HiperSockets для связи с приложениями в LPAR B в системе B для обеспечения атрибутов безопасности и производительности. [ нужна ссылка ]
Аппаратное обеспечение
[ редактировать ]Начиная с версии ядра Linux 4.1, выпущенной в начале 2015 года, Linux на IBM Z доступен только как 64-разрядная операционная система, совместимая с z/Architecture мэйнфреймами . Ранее Linux на IBM Z также был доступен в виде 32-битной операционной системы с 31-битной адресацией, совместимой со старыми моделями мэйнфреймов, представленными до модели z900 2000 года. Однако новое 64-битное ядро Linux и 64-битное ядро Linux в дистрибутивах IBM Z по-прежнему обратно совместимы с приложениями, скомпилированными для 32-битного Linux в IBM Z. Исторически обозначения архитектуры ядра Linux были «s390» и «s390x», чтобы различать между 32-битным и 64-битным Linux на ядрах IBM Z соответственно, но «s390» теперь также обычно относится к архитектуре ядра Linux на IBM Z.
Linux работает на стандартных процессорах мэйнфреймов общего назначения (центральных процессорах), а также на IFL ( интегрированных средствах для Linux ). IFL — это процессоры мэйнфреймов, предназначенные для работы под управлением Linux либо в исходном виде, либо под гипервизором (z/VM или KVM на IBM Z). Микрокод запрещает IFL выполнять «традиционные» рабочие нагрузки, такие как z/OS , но физически они идентичны другим процессорам IBM Z. IFL обычно дешевле приобрести у IBM, чем CP. [8]
Linux на IBM Z обеспечивает гибкость работы Linux с преимуществами отказоустойчивого оборудования мэйнфрейма, способного выполнять более 90 000 операций ввода-вывода в секунду. [9] и со средней наработкой на отказ (MTBF) [10] измеряется десятилетиями. [11] Используя виртуализацию, множество небольших серверов можно объединить в один мэйнфрейм, получив некоторые преимущества централизации и снижения затрат, при этом позволяя использовать специализированные серверы. Вместо паравиртуализации в мейнфреймах IBM используется полная виртуализация , которая обеспечивает гораздо большую плотность рабочей нагрузки, чем паравиртуализация. [ нужна ссылка ] Сочетание полной виртуализации оборудования и облегченных контейнеров виртуальных машин , которые запускают Linux изолированно (что-то похожее по концепции на Docker ), приводит к созданию платформы, которая поддерживает больше виртуальных серверов, чем любая другая, на одном месте. [12] [ не удалось пройти проверку ] что также может снизить эксплуатационные расходы. Дополнительную экономию можно увидеть за счет снижения потребности в площадях, электропитании, охлаждении, сетевом оборудовании и другой инфраструктуре , необходимой для поддержки центра обработки данных . [ нужна ссылка ]
Мейнфреймы IBM позволяют прозрачно использовать резервные этапы выполнения процессоров и проверку целостности , что важно для критически важных приложений в определенных отраслях, таких как банковское дело. [ нужна ссылка ] Мейнфреймы обычно допускают горячую замену оборудования , такого как процессоры и память. IBM Z обеспечивает отказоустойчивость для всех ключевых компонентов, включая процессоры, память, межсетевое соединение ввода-вывода, источник питания, каналы связи, сетевые карты и другие. Благодаря внутреннему мониторингу выявляются возможные проблемы, и проблемные компоненты проектируются таким образом, чтобы их можно было переключить без сбоя транзакции. [13] В редком случае сбоя встроенное ПО автоматически активирует запасной компонент, отключит неисправный компонент и уведомит IBM о необходимости направить представителя сервисной службы. Это прозрачно для операционной системы, что позволяет выполнять текущий ремонт без выключения системы. Многие отрасли продолжают полагаться на мэйнфреймы, поскольку они считаются лучшим вариантом с точки зрения надежности, безопасности и стоимости. [11]
Поддерживать
[ редактировать ]Как и все другие версии Linux, Linux на IBM Z регулируется лицензией свободного программного обеспечения GPL . Linux на IBM Z Полный исходный код доступен от многих сторон на бесплатной и равноправной основе, а архитектурная поддержка является частью основной работы по ядру Linux. IBM поручает нескольким своим программистам участвовать в работе сообщества, но IBM ни в коем случае не единственный участник.
Хотя нет никаких препятствий для запуска любого Linux в дистрибутиве IBM Z в системе IBM z, IBM регулярно тестирует три конкретных Linux в дистрибутивах IBM Z: Red Hat , [14] СУЗЕ , [15] а начиная с 2015 года — Canonical от Ubuntu Linux . [16] Другие известные дистрибутивы Linux в IBM Z включают Debian (основной продукт для Ubuntu), [17] Fedora (вышестоящая версия для RHEL), [18] Слаквар , [19] ЦентОС , Альпийский Линукс [20] и Генту . [21]
Почти каждый бесплатный пакет программного обеспечения или пакет программного обеспечения с открытым исходным кодом, доступный для Linux, обычно доступен для Linux на IBM Z, включая HTTP-сервер Apache , Samba , JBoss , PostgreSQL , MySQL , PHP , язык программирования Python , систему параллельных версий (CVS), коллекцию компиляторов GNU. (GCC), LLVM , Perl и Rust , [22] среди многих других. [23]
Red Hat и SUSE предлагают основную поддержку своих дистрибутивов под управлением Linux на IBM Z. [24] [25] В 2015 году Canonical объявила о планах предложить официальную поддержку своего распространения, начиная с начала 2016 года. IBM Global Services также предлагает контракты на поддержку, включая круглосуточное обслуживание. [26] Некоторые стандартные программные приложения Linux доступны в предварительно скомпилированном виде, включая популярные пакеты корпоративного программного обеспечения с закрытым исходным кодом, такие как WebSphere , [27] IBM DB2 [28] и Оракул [29] базы данных и приложения, SAP R/3 , SAP ERP , [30] от IBM (JDK), Java и пакет разработчика [31] и это лишь некоторые из них.
Ресурсы для разработчиков
[ редактировать ]IBM предлагает ресурсы разработчикам, желающим использовать Linux для z:
- Linux Test Drive — бесплатная программа, предоставляющая одну виртуальную машину Linux на IBM Z на 30 дней. [32]
- IBM Systems Application Advantage для Linux ( Chiphopper ), программа для разработчиков, помогающая разработчикам писать и публиковать кроссплатформенное программное обеспечение Linux. [33]
- Программа Community Development System для Linux на IBM Z (CDSL), платформа, предоставляющая разработчикам с открытым исходным кодом платформу для портирования на Linux на System z. [34]
- Программа удаленной разработки Linux — платная расширенная программа поддержки разработчиков. [35]
Linux на IBM Z поддерживает Unicode и ASCII , как и любой другой дистрибутив Linux — это не операционная система на основе EBCDIC . [36] Однако для удобства Linux может читать параметры ядра в формате EBCDIC. z/VM использует эту возможность.
Перенос приложений Linux на Linux на IBM Z довольно прост. Потенциальные проблемы включают порядок байтов (Linux на IBM Z имеет обратный порядок байтов) и зависимость от непереносимых библиотек, особенно если исходный код недоступен. [37] Программы можно легко перекрестно скомпилировать в двоичные файлы z/Architecture в системах Linux, не являющихся мейнфреймами. [38]
Эмуляторы
[ редактировать ]Существует как минимум три программных эмулятора мэйнфреймов IBM Z.
- FLEX-ES от Fundamental Software — это коммерчески предлагаемый вариант, ограниченный 31-битной адресацией. [39]
- с открытым исходным кодом Эмулятор Hercules поддерживает Linux на IBM Z (и даже может работать на Linux на самой System z).
- В 2010 году IBM представила функцию модульного тестирования Rational Developer для System z (теперь называемую Rational Development and Test Environment for z, или иногда для краткости RDTz), которая обеспечивает среду выполнения с ограниченным использованием, которая может работать на оборудовании X86. Условия лицензии IBM ограничивают использование RDTz определенными задачами разработки приложений, не включая окончательную предварительную компиляцию или предпроизводственное тестирование (например, стресс-тестирование). RDTz включает z/OS (с общим промежуточным программным обеспечением), а также совместим с Linux на IBM Z. [40]
См. также
[ редактировать ]- Сравнение дистрибутивов Linux
- IBM Secure Service Container
- OpenSolaris для System z
- Linux в режиме Power
- Системные службы UNIX
- зИИП
- зАП
- с/TPF
- с/ВСЕ
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Вепстас, Линас. «Linux на архитектуре мэйнфреймов IBM ESA/390» . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «Linux/390 — Примечания и наблюдения» . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «Linux для S/390» . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ Леттис, Джон (19 ноября 2002 г.). «Гуру IBM S/390 Linux по вопросу о патентах на открытый исходный код» . Регистр .
- ^ «На основе ядра 2.2» . РазработчикWorks . ИБМ. Архивировано из оригинала 3 сентября 2014 года . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ Милберг, Кен (июль 2008 г.). «Руководство поколения Икс по мэйнфреймам, часть III» . Журнал IBM Systems . Архивировано из оригинала 17 ноября 2015 года . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ "Введение" . Использование HiperSockets в среде KVM с использованием IP-маршрутизации в Linux на Z-результатах и открытиях . ИБМ . Проверено 23 июля 2024 г.
- ^ «IBM Z: Linux на IBM Z — Решения — IFL» . ИБМ . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «IBM Z — возможность подключения ввода-вывода: FICON/zHPF/CTC» . www.ibm.com . 15 ноября 2012 г. Архивировано из оригинала 1 декабря 2017 г. Проверено 1 июня 2016 г.
- ^ персонал, Computerworld (31 октября 2005 г.). «MTBF» . Компьютерный мир . Проверено 1 июня 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Грин, Тимоти (24 января 2015 г.). «Вот почему IBM все еще создает мэйнфреймы — пестрый дурак» . Пестрый дурак . Проверено 1 июня 2016 г.
- ^ «IBM: Об операционной системе z/VM» . www.vm.ibm.com . 14 января 2015 г. Проверено 1 июня 2016 г.
- ^ «IBM Z — устойчивость бизнеса: управление данными — сервер» . www.ibm.com . 26 октября 2010 г. Проверено 1 июня 2016 г.
- ^ «Linux на протестированных платформах IBM Z/IBM LinuxONE» . ИБМ. 7 июня 2024 г. Проверено 23 июля 2024 г.
- ^ «IBM Z: Linux на IBM Z — Ресурсы — Протестированные платформы» . ИБМ . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «Linux на платформах, протестированных IBM Z» . ИБМ . Проверено 2 ноября 2021 г.
- ^ «Порт S/390» . Дебиан . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «Архитектуры/s390x» . Проект Федора . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «Проект Slack/390 Linux» . Slackware Inc. Архивировано из оригинала 23 февраля 2019 года . Проверено 25 ноября 2018 г.
- ^ «загрузки | Alpine Linux» . alpinelinux.org . Проверено 20 июня 2021 г.
- ^ «Проект: S390» . Генту . Проверено 16 октября 2014 г.
- ^ «Добавьте поддержку s390x от uweigand · Pull Request #36369 · Rust-lang/Rust» . Гитхаб .
- ^ «Статус автосборщика Debian для s390, 29 апреля 2013 г.» . Дебиан. Архивировано из оригинала 24 июня 2013 года . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «Red Hat Enterprise Linux для IBM Z» . Красная шляпа . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «SUSE Linux Enterprise Server для Z» . СУЗЕ . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «Услуги и поддержка IBM для Linux» . ИБМ. Архивировано из оригинала 13 декабря 2013 г. Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «WebSphere MQ для Linux для System z» . ИБМ. Архивировано из оригинала 2 января 2013 года . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «Требования к установке серверов DB2 и клиентов IBM Data Server (Linux)» . Установка драйверов и клиентов IBM Data Server . ИБМ. 13 марта 2014 года . Проверено 23 июля 2024 г.
- ^ «IBM System z: Linux на System z — Решения — zSolution Oracle — Обзор» . ИБМ . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «Приложения SAP расширяют возможности бизнеса» (PDF) . Проверено 5 июня 2013 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «developerWorks: Технические темы: Технология Java: Комплекты разработчиков IBM: Linux: Информация для скачивания» . ИБМ . Архивировано из оригинала 28 июля 2013 года . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «Тест-драйв Linux» . ИБМ . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «Преимущества приложений IBM Systems для Linux (Chiphopper)» . ИБМ . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «IBM Z: Linux на IBM Z — система разработки сообщества для Linux — регистрационная форма» . ИБМ . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «Программа удаленной разработки Linux» . ИБМ . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «Операционная система для мэйнфреймов: Linux для System z» . Концепции мейнфреймов . ИБМ . Проверено 23 июля 2024 г.
- ^ Геллерих, Вольфганг. «Портирование приложений на Linux для Z» . IBM DeveloperWorks . ИБМ . Проверено 23 октября 2013 г.
- ^ «Как» . IBM DeveloperWorks . Проверено 23 октября 2013 г.
- ^ «Система/390 на серверах на базе Intel» . Проверено 5 июня 2013 г.
- ^ «Центр разработки и тестирования Rational IBM Z» . ИБМ . Проверено 5 июня 2013 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Linux на IBM Z
- Серверы IBM LinuxONE
- Открыть проект мейнфрейма
- Linux на z/VM
- Linux на сайте разработчиков IBM Z
- Linux для S/390 и zSeries Веб-сайт
- Linux для S/390 и zSeries. Архивировано 4 марта 2016 г. на Wayback Machine. вики-сайте сообщества
- linux-390 , список рассылки пользователей
- linux-s390 , список рассылки по разработке ядра
- IBM Redbooks для Linux, посвященный техническим ноу-хау IBM Z
- Книга рецептов виртуализации для Linux на IBM Z и LinuxONE, охватывающая Red Hat Enterprise Linux (REL), SUSE Linux Enterprise Server (SLES) и Ubuntu Server.
- Портирование GCC на платформу IBM S/390